Die Erfindung betrifft einen Synchronring einer Synchronisiereinrichtung, gebildet aus einem Ringkörper, einer Verzahnung und mindestens einem Anschlag, wobei
Derartige Synchronringe, auch als äußere Synchronringe bezeichnet, sind in der Regel über eine formschlüssige Verbindung direkt oder indirekt mit dem Synchronkörper einer Synchronisiereinrichtung verbunden. Für diese Verbindung sind am äußeren Synchronring ausgebildete Anschläge vorgesehen. In der Regel gehen diese von den Stirnseiten des Synchronringes aus. Diese Anschläge sind häufig in Form von Lappen ausgebildet. Ihrer Gestaltung, insbesondere ihrer Ausrichtung sind umformtechnisch Grenzen gesetzt. Bei diesen Synchronringen befinden sich die in radiale Richtung nach außen weisenden Elemente wie Verzahnung, Lappen oder axiale Anschläge am Rand mit dem großen Konusdurchmesser. Die Synchronringe werden zumeist aus einer Platine zu Näpfen mit konischer Mantelform gezogen, oder aus vorgestanzten Ringplatinen zu ihrer konischen Form durchgestellt. Der große Konusdurchmesser ist dabei am oberen Rand des Napfes angeordnet, der wiederum mit einem radial nach außen gerichteten Bund versehen ist. Der kleine Konusdurchmesser bildet den Bodenbereich des Napfes. Aus dem Bund werden häufig die Sperrverzahnung und die anderen obengenannten Elemente ausgearbeitet. Aus dem Bodenbereich lassen sich auch Lappen ausstanzen oder formen. Sie können jedoch nur in radiale Richtung nach innen weisen oder axial in Entformungsrichtung ausgerichtet sein, da sie sonst einer problemlosen Entformung im Wege stehen.
Von modernen Synchronisiereinrichtungen wird gefordert, daß sie ein geringes Gewicht besitzen und wenig Bauraum in Anspruch nehmen. Theoretisch wird die Breite einer Synchronringanordnung nur durch die für die Reibleistung erforderliche Breite der Reibflächen bestimmt. Praktisch ist jedoch auch der Platzbedarf für die Elemente zur formschlüssigen Verbindung der Ringe mit ihrer Anschlußkonstruktion, wie die genannten Lappen, zu berücksichtigen. Die axiale Ausdehnung einer Synchronisiereinrichtung wird im wesentlichen durch die Ausführung und Ausrichtung solcher Lappen beeinflußt. Nachteilig auf die Gesamtbreite eines Synchronringes nach dem Stand der Technik wirken sich radial nach innen weisende und insbesondere in axiale Richtung ausgerichtete Lappen aus. Es wird also außer dem erforderlichen Platzbedarf für die Reibfläche ein zusätzlicher Anteil für die Anschläge und deren Eingriff in Elemente der Anschlußkonstruktion beansprucht.
Dem Fachmann sind an den Synchronringen auch Elemente für die formschlüssige Verbindung der Ringe mit ihrer Anschlusskonstruktion bekannt, die wie in EP 0 159 080 A1 gestaltet sind. Der konisch ausgebildete Synchronring ist in diesem Fall aus einer Formronde durch Prägen hergestellt und weist an der Außenmantelfläche des konischen Ringkörpers radial nach außen gerichtete Vorsprünge auf. Das Material des Grundkörpers ist zur Herstellung dieser Vorsprünge von der innen liegenden sowie konisch verlaufenden Reibfläche aus nach außen spanlos ausgeformt. Jeder der Vorsprünge erstreckt sich von dem Endabschnitt des Synchronringes mit dem kleinsten Konusdurchmesser bis an den Bund am Endabschnitt mit dem größten Konusdurchmesser. Jeweils zwei der für die Vorsprünge erzeugten Ausformungen sind in diesem Fall als Führungselemente und somit als Anschläge in Umfangsrichtung für jeweils einen zwischen den Führungselementen formschlüssig in den Synchronring eingreifenden Gleitstein vorgesehen. Von diesen Führungselementen sind am Umfang des Synchronringes z. B. drei Paare verteilt angeordnet. An den Ausformungen ist die Reibfläche innen im Synchronring durch das nach außen geformte Material unterbrochen. Die Ausformungen wirken sich nachteilig auf die Reibleistung des Synchronringes aus, da die wirksame Reibfläche um die durch die Ausformung fehlenden Flächenanteile reduziert ist. Die Synchronringe sind in der Breite und/oder dem Durchmesser dementsprechend größer auszulegen. Diese Synchronringe und ihre Umgebungskonstruktion beanspruchen daher nachteilig mehr Bauraum. Der gattungsbildenden Druckschrift
Die Form eines äußeren Synchronringes wird weiterhin in
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Synchronring zu schaffen, dessen Reibflächen zum Formen von Anschlägen nicht unterbrochen bzw. durch das Ausformen von Anschlägen nicht verkürzt ist, wobei insbesondere der durch den Abstand zwischen dem Endabschnitt mit dem kleinsten Konusdurchmesser und dem Endabschnitt mit dem größten Konusdurchmesser des Synchronringes beanspruchte Bauraum so gering wie möglich zu halten ist.
Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Der Anschlag ist an dem Endabschnitt des Ringkörpers mit dem kleinen Konusdurchmesser angeordnet. Die Kontur des Anschlages steht in radialer Richtung über die Kontur der Außenmantelfläche des Ringkörpers hervor. Die Anschläge sind an der Stirnseite des äußeren Synchronringes angeordnet, an der der kleine Durchmesser seines konusförmigen Ringkörpers ausgebildet ist. Im wesentlichen von der Stirnseite ausgehend, stehen diese in radialer Richtung über die Außenkontur des Ringkörpers hervor. Es wird also in axialer Ausdehnung über die Breite des Ringkörpers mit seiner Reibfläche hinaus kein zusätzlicher Platz benötigt. Da die Anschläge schon an der Seite des Synchronringes angeordnet sind, die dem Synchronkörper zugewandt ist, können diese sehr kurz und kompakt gestaltet werden. Sie lassen sich in ihrer Form und Lage sehr genau ausführen. Ihre Fertigung kann in den Umformprozeß des Synchronringes integriert oder nachgestellt werden.
Jeder Anschlag ist eine radial nach außen gerichtete und von der Stirnseite des Ringkörpers radial abgehende Lasche. Diese Lasche ist bei der Fertigung des Synchronringes z. B. aus dem Material des Bodens eines gezogenen Napfes ausgearbeitet, das im Anschluß durchgestellt und radial nach außen weisend abgekantet ist. Radial nach außen geformt werden muß das Material auch, wenn die Lasche vor dem Umformen in eine Platine eingebracht wurden und diese Platine zum Synchronring mit konischem Querschnitt durchgestellt wird oder wenn der Synchronring aus einem Rohrquerschnitt ausgearbeitet ist. Denkbar ist auch, daß die Laschen radial nach außen weisend gebördelt sind.
Vergrößerte Anschlags- bzw. Führungsflächen eines Anschlages werden geschaffen, wenn wie in einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung beschrieben, die Lasche an ihrem freien Ende eine in Richtung der Verzahnung weisende Abkantung aufweist. Diese Abkantung kann schräg oder rechtwinkelig zur Lasche abgewinkelt sein und weist in Richtung der Verzahnung. Auf diese Weise werden vergrößerte seitliche Anlageflächen des Anschlages für den Kontakt zum Synchronkörper geschaffen, durch die der Betrag der Kontaktpressung zwischen Anschlag und Synchronkörper bei schlagartigem Mitnehmen des Synchronringes durch den Synchronkörper, verringert wird.
Eine vorteilhafte Ausführung gemäß Erfindung sieht vor, daß die von der Verzahnung abgewandten Seiten der Laschen eine axiale Anschlagfläche bilden. Diese axiale Anschlagfläche ist vorzugsweise senkrecht zur Längsmittelachse des Synchronringes ausgerichtet und erstreckt sich vom Innendurchmesser des Ringkörpers bis zur Außenkante der Lasche. Es ist auch denkbar, daß die Anschlagfläche spitz- oder stumpfwinkelig zur Längsmittelachse des Synchronringes ausgerichtet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
In
Eine weitere alternative Ausgestaltung einer Lasche ist in Figur 4 dargestellt. Die Lasche 7 ist mit eine in Richtung der Verzahnung 3 weisenden rechtwinkeligen Abkantung 7a versehen und bildet außerdem an ihrer von der Verzahnung abgewandten Seite eine axiale Anschlagfläche 7b.
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